Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Verfahren zur Messung der Feuchtigkeit oder des Feuchtegehalts
des Erntematerials in einer landwirtschaftlichen Erntemaschine.
Insbesondere bezieht sie sich die Kombination von Daten von einem Feuchtesensor
mit Daten von einem Massenströmungsraten-Sensor.The present invention relates
refer to methods of measuring moisture or moisture content
of the crop in an agricultural harvester.
In particular, it relates to the combination of data from a moisture sensor
with data from a mass flow rate sensor.
Es ist bereits in der Technik gut
bekannt, während
der Erntemaschinen-Arbeitsvorgänge gesammelte
Daten für
die Erzeugung von Karten zu verwenden, die den spezifischen Ertrag
für jeden
Abschnitt eines Feldes zeigen. Zu diesem Zweck ist die Erntemaschine
mit einem Gerät
zur Feststellung der präzisen
Position der Erntemaschine auf dem Feld, wie z. B. einem Empfänger für das weltweite
satellitengestützte
Positionsbestimmungssystem (GPS), mit einem Fahrgeschwindigkeitssensor,
wie z. B. einem Dopplerradar-Geschwindigkeitssensor, und mit einem
Erntematerial-Strömungsratensensor,
wie z. B. einem Körnermassen-Strömungsssenor,
ausgerüstet.
Die von den Sensoren erzeugten Daten werden während der Erntevorgänge aufgezeichnet
und können
zur Erzeugung einer Ertragskarte für ein vollständiges Feld
verwendet werden.It is already good in technology
known while
of the harvester operations
Data for
generating maps to use that specific yield
for each
Show section of a field. For this purpose the harvester
with one device
to determine the precise
Position of the harvester on the field, such as B. a receiver for the worldwide
satellite-based
Positioning system (GPS), with a driving speed sensor,
such as B. a Doppler radar speed sensor, and with a
Crop flow rate sensor,
such as B. a grain mass flow sensor,
equipped.
The data generated by the sensors is recorded during the harvesting process
and can
to generate a yield map for a complete field
be used.
Derartige Ertragskarten ergeben Daten über die
Menge des von jedem Feldabschnitt erzeugten Erntematerials, sagen
jedoch wenig über
die anderen Qualitäten
des geernteten Erntematerials aus. Beispielsweise kann es von Interesse
sein, Daten über
den Reifezustand des Erntematerials zu haben. Derartige Daten können von
Feuchtigkeits- oder Feuchte- Sensoren abgeleitet werden. Diese Daten können weiterhin
eine Unterstützung
für eine
Entscheidung geben, ob die Ernte fortgesetzt oder unterbrochen werden
sollte, wenn sich der Abend nähert. Wenn
der Feuchtegehalt des ankommenden Erntematerials zu hoch ist, sinkt
der Wirkungsgrad des Dreschmechanismus sehr schnell ab.Such yield cards provide data on the
Amount of crop produced by each field section, say
however little about
the other qualities
of the harvested crop. For example, it may be of interest
be data about
to have the crop in ripeness. Such data can be obtained from
Moisture or moisture sensors are derived. This data can continue
a support
for one
Make a decision whether to continue or interrupt the harvest
should when the evening approaches. If
the moisture content of the incoming crop is too high, decreases
the efficiency of the threshing mechanism drops very quickly.
Derartige Feuchte-Sensoren erfordern
jedoch üblicherweise
ein geeichtes Volumen an Erntematerial, derart, daß ausschließlich für diesen
Zweck bestimmte Probenentnahmegeräte erforderlich sind, um Teile
aus der regelmäßigen Erntematerialströmung zu
entnehmen und diese in den Feuchte-Sensor einzuspeisen. Ein Beispiel
hierfür
findet sich in der US-A-5616851.Such humidity sensors require
however usually
a calibrated volume of crop material, such that only for this
Purpose certain sampling devices are required to get parts
from the regular crop flow
remove it and feed it into the humidity sensor. An example
therefor
can be found in US-A-5616851.
Ein weiterer Typ von Feuchte-Sensor
ist in der US-A-5343761 offenbart. Dieser Sensor umfaßt zwei
Elektroden, die auf einer Prallplatte befestigt sind, die außerdem zur
Bestimmung der Erntematerialströmung
verwendet wird. Die Sensorplatte ist in einem Höhenförderer zur Überwachung des gedroschenen
und gereinigten Getreides installiert, da zum Körnertank gefördert wird.
Der tatsächliche
Feuchtegehalt des Getreides oder der Körner wird aus einer Kombination
der Feuchte- und Erntematerialströmungs-Signale abgeleitet. Die
Feuchtedaten beziehen sich nicht auf das ankommende nicht verarbeitete
Erntematerial, und sie werden nicht zur Erzeugung einer Feld-Feuchtekarte
verwendet.Another type of humidity sensor
is disclosed in US-A-5343761. This sensor has two
Electrodes that are attached to a baffle plate that are also used for
Determination of crop flow
is used. The sensor plate is in a height conveyor for monitoring the threshed
and cleaned grain, since it is conveyed to the grain tank.
The real one
Moisture content of the grain or the grains is made from a combination
of moisture and crop flow signals derived. The
Moisture data does not refer to the incoming unprocessed
Crops and they are not used to generate a field moisture map
used.
Die DE-A-3232746 beschreibt ein System zur
Zuführung
von Zusätzen
zu dem geernteten Erntematerial in Abhängigkeit von dessen Feuchtegehalt.
Der Feuchte-Sensor
umfaßt
Elektroden, die mit einem Erntematerialströmungs-Sensor kombiniert sind,
und die Signale von beiden Sensoren werden zur Bestimmung des tatsächlichen
Feuchtegehalts verwendet. Es sind keine Einrichtungen zur Aufzeichnung
der Feuchtedaten oder zur Bestimmung der Position der Erntemaschine
zur Erzeugung einer Feld-Karte vorgesehen.DE-A-3232746 describes a system for
feed
of additives
to the harvested crop depending on its moisture content.
The humidity sensor
comprises
Electrodes combined with a crop flow sensor
and the signals from both sensors are used to determine the actual
Moisture content used. There are no facilities for recording
moisture data or to determine the position of the harvester
intended to generate a field map.
Es ist weiterhin bekannt, einen manuell
betätigten
Schalter zur Markierung abweichender Bereiche in einem Feld während der
Erntevorgänge
zur verwenden. Diese Information wird in den Speicher des Kartenerzeugungssystem
geladen und mit der GPS-Information kombiniert, um die Bereiche
auf einer Karte des Feldes anzuzeigen. Ein derartiges System wurde
bereits zur Identifikation von Unkrautstellen verwendet. Die Zuverlässigkeit
einer derartigen Karte hängt
jedoch vollständig
von der vorhandenen Aufmerksamkeit des Fahrers und seiner schnellen Reaktion
auf das Auftreten derartiger Stellen oder Bereiche ab.It is also known to do one manually
actuated
Switch for marking different areas in a field during the
harvesting operations
to use. This information is stored in the memory of the card generation system
loaded and combined with the GPS information to the areas
display on a map of the field. Such a system was
already used to identify weed spots. The reliability
such a card hangs
however completely
from the driver's attention and quick response
on the occurrence of such places or areas.
Die vorliegende Erfindung möchte ein
Verfahren zur kontinuierlichen Abschätzung der Feuchte des geernteten
Erntematerials ohne die Verwendung irgendeines Probenbildungsgeräte schaffen.The present invention seeks to
Process for continuous estimation of the moisture of the harvested
Create crops without the use of any sampling equipment.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren
zur Abschätzung
der Feuchte eines Erntematerials während der Erntevorgänge geschaffen,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:According to the invention is a method
for assessment
the moisture of a crop is created during the harvesting process,
the method comprising the following steps:
-
– Abernten
eines Feldes unter Verwendung einer Erntemaschine, die folgendes
umfaßt:- Harvest
a field using a harvester, the following
comprising:
-
– eine
Erntematerial-Sammeleinrichtung zum Sammeln von Erntematerial von
dem Feld und zum Zuführen
des Erntematerials in die Erntemaschine;- one
Harvesting material collecting device for collecting harvesting material from
the field and for feeding
the crop into the harvester;
-
– Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen
zur Verarbeitung des in die Ertnemaschine eingespeisten Erntematerials;- Crop processing facilities
for processing the harvested material fed into the harvester;
-
– eine
Feuchte-Sensoreinrichtung zur Überwachung
des Feuchtegehaltes des gesammelten Erntematerials;- one
Humidity sensor device for monitoring
the moisture content of the harvested crop;
-
– eine
Massenströmungsraten-Sensoreinrichtung (70)
zur Überwachung
der Massenströmungsrate des
Erntematerials in der Erntemaschine; und- a mass flow rate sensor device ( 70 ) to monitor the mass flow rate of the crop in the harvester; and
-
– eine
Erntemaschinen-Postitionsbestimmungseinrichtung zur Überwachung
der Position der Erntemaschine auf dem Feld;- one
Harvester position determination device for monitoring
the position of the harvester on the field;
-
– Aufzeichnen
von Daten von der Ortsbestimmungseinrichtung, der Feuchte-Sensoreinrichtung
und der Massenströmungsraten-Sensoreinrichtung
während
des Aberntens des Feldes; und- Record
of data from the location determining device, the humidity sensor device
and the mass flow rate sensor device
while
harvesting the field; and
-
– Ableiten
des tatsächlichen
Feuchtegehaltes des gesammelten Erntematerials aus den kombinierten
Daten von der Feuchte-Sensoreinrichtung und von der Massenströmungsraten-Sensoreinrichtung;
dadurch gekennzeichnet; daß:
die
Massenströmungsraten-Sensoreinrichtung die
Strömungsrate
des gesamten von der Erntematerial-Sammeleinrichtung gesammelten
Erntematerials überwacht;
und
das Verfahren den weiteren Schritt der:
Erstellung
einer Karte umfaßt,
die den abgeleiteten Feuchtegehalt an mehreren Stellen auf dem Feld
auf der Grundlage der aufgezeichneten Daten darstellt.- Deriving the actual moisture content of the collected crop material from the combined data from the moisture sensor device and from the mass flow rate sensor device processing; characterized; that: the mass flow rate sensor means monitors the flow rate of all of the crop collected by the crop collector; and the method comprises the further step of: creating a map showing the derived moisture content at multiple locations in the field based on the recorded data.
Der tatsächliche Feuchtegehalt kann
aus einem Feuchtegehalt-Rohwert, der von dem Feuchte-Senor geliefert
wird, und dessen nachfolgendem Abgleich entsprechend dem Massenströmungsraten-Wert
abgeleitet werden, der von dem Massenströmungs-Sensor festgestellt wird.The actual moisture content can
from a raw moisture content value supplied by the moisture sensor
and its subsequent adjustment according to the mass flow rate value
derived from the mass flow sensor.
Feuchtegehalt-Werte, die einen Schwellenwert übersteigen,
können
von Unkraut befallene Stellen in dem Feld anzeigen.Moisture content values that exceed a threshold value,
can
Show weed areas in the field.
Ein einfacher und robuster Feuchte-Sensor kann
eine oder mehrere Sensorplatten umfassen, die in einem Förderergehäuse der
Erntemaschine befestigt sind. Die Sensorplatte ist elektrisch isoliert,
und eine Spannung wird der Sensorplatte zugeführt.A simple and robust humidity sensor can
comprise one or more sensor plates which are in a conveyor housing
Harvester are attached. The sensor plate is electrically isolated,
and a voltage is supplied to the sensor plate.
Der Strom von der Platte durch das
Erntematerial zum Gehäuse
stellt die Leitfähigkeit
und damit den Feuchtegehalt des Erntematerials dar.The current from the plate through the
Harvest material for the housing
represents the conductivity
and thus the moisture content of the crop.
Ein derartiger Sensor kann mit einem
Sensor kombiniert werden, der die Massenströmungsrate des gesamten gesammelten
Erntematerials überwacht,
beispielsweise mit einem Sensor, der die Leistung mißt, die
zum Antrieb eines Förderers
der Erntematerial-Sammeleinrichtung erforderlich ist.Such a sensor can be used with a
Sensor combined, which is the mass flow rate of the entire collected
Crops monitored,
for example with a sensor that measures the power that
to drive a conveyor
the harvesting material collection facility is required.
Ein Verfahren gemäß der Erfindung wird nunmehr
ausführlicher
in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:A method according to the invention will now
in more detail
in the form of an example with reference to the accompanying drawings
described in which:
1 eine
schematische Ansicht in Längsrichtung
eines Mähdreschers
ist, der mit einem Körner-Vorsatzgerät, einem
Stroh-Höhenförderer,
Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen
und einem Körnertank
ausgerüstet
ist, 1 4 is a schematic longitudinal view of a combine harvester equipped with a grain header, a straw elevator, crop processing equipment and a grain tank,
2 eine
schematische Ansicht der Seite des Vorsatzgerätes nach 1 ist, die Geräte zur Überwachung der Erntematerial-Strömungsrate,
der Erntevorsatz-Höhe,
der Schneidbreite und der Erntematerial-Dichte zeigt, 2 is a schematic view of the side of the front attachment 1 which shows devices for monitoring crop flow rate, header height, cutting width and crop density,
3 eine
Vorderansicht des Gerätes
zur Überwachung
der Erntematerial-Dichte in Richtung des Pfeils III in 2 ist, 3 a front view of the device for monitoring the crop density in the direction of arrow III in 2 is
4 eine
schematische Draufsicht auf das Vorsatzgerät nach 2 während
der Erntevorgänge
ist, wobei die Betriebsweise des Gerätes zur Überwachung der Schneidbreite
gezeigt ist, 4 a schematic plan view of the front device according to 2 during harvesting operations, showing the operation of the cutting width monitor,
5 eine
vergrößerte Querschnittsansicht des
Gerätes
zur Überwachung
der Erntematerial-Strömungsrate
nach 2 ist, 5 an enlarged cross-sectional view of the device for monitoring the crop flow rate after 2 is
6 eine
Draufsicht auf die Unterseite des Stroh-Höhenförderers in Richtung des Pfeils
VI in 1 ist und ein
Gerät zur Überwachung
des Feuchtegehaltes des geernteten Erntematerials zeigt, 6 a plan view of the underside of the straw elevator in the direction of arrow VI in 1 and shows a device for monitoring the moisture content of the harvested crop,
7 eine
Querschnittsansicht des Stroh-Höhenförderer-Bodens
entlang der Linie VII-VII in 6 ist, 7 a cross-sectional view of the straw elevator floor along the line VII-VII in 6 is
8 eine
Karte eines Feldes ist, die die Position der aufgezeichneten Erntematerial-Kurven zeigt, 8th is a map of a field showing the location of the recorded crop curves,
9 ein
Satz von grafischen Darstellungen ist, die die Behandlung des Signals
zeigen, das von einem Gerät
erzeugt wird, das die Erntematerial-Strömungsrate
gemäß 2 überwacht, 9 FIG. 6 is a set of graphs showing the treatment of the signal generated by a device that corresponds to the crop flow rate 2 supervised,
10 eine
grafische Darstellung ist, die die Korrelation zwischen einem Ertragsratensignal
und dem Feuchtesignal zeigt, die von der Feuchte-Überwachungseinrichtung
nach den 6 und 7 erzeugt werden, 10 FIG. 12 is a graph showing the correlation between a yield rate signal and the moisture signal, which is provided by the moisture monitor according to FIGS 6 and 7 be generated,
11 zwei
Erntematerial-Leitfähigkeitskarten
zeigt, die von dem Signal der Feuchte-Überwachungseinrichtung nach
den 6 und 7 abgeleitet sind, 11 shows two crop conductivity maps, based on the signal from the moisture monitoring device according to the 6 and 7 are derived
12 eine
Darstellung der Beziehung zwischen einem Signal von der Erntematerial-Strömungsüberwachungseinrichtung
nach 5 und den Erntematerial-Strömungsraten
von Körnern
und Stroh ist. 12 a representation of the relationship between a signal from the crop flow monitor after 5 and the crop flow rates of grain and straw.
Aus Gründen der Bequemlichkeit ist
die dargestellte landwirtschaftliche Erntemaschine ein Mähdrescher,
der mit einem Getreide-Vorsatzgerät üblicher Konstruktion ausgerüstet ist,
doch ist es ohne weiteres zu erkennen, daß das Verfahren gemäß der Erfindung
in gleicher Weise auf Kartenerzeugungssysteme anwendbar ist, die
Maschinen verwenden, die mit Vorsatzgeräten zum Ernten anderer Erntematerialien
ausgerüstet
sind, wie z. B. Mais oder Sonnenblumen. Es kann weiterhin in anderen
Erntemaschinen, wie z. B. Feldhäckslern
oder Ladewagen, verwendet werden. Seine Verwendung in Kombination
mit einem Mähdrescher
sollte somit nicht als beschränkend
aufgefaßt
werden.For the sake of convenience
the agricultural harvester shown is a combine harvester,
which is equipped with a conventional grain attachment,
however, it is readily apparent that the method according to the invention
is equally applicable to card generation systems that
Use machines with attachments to harvest other crops
equipped
are, such as B. corn or sunflowers. It can continue in others
Harvesters such as B. forage harvesters
or loading wagons can be used. Its use in combination
with a combine
should not be considered restrictive
conceived
become.
Die Ausdrücke „vorwärts", „links", „rechts", „hinten" usw., die in Verbindung
mit der landwirtschaftlichen Erntemaschine und/oder mit Bauteilen hiervon
verwendet werden, werden unter Bezugnahme auf die Richtung der Betriebs-Vorwärtsbewegung bestimmt,
sollten jedoch nicht als beschränkend
aufgefaßt
werden. Die Ausdrücke „Körner", „Stroh" und „Überkehr" werden in der gesamten
Beschreibung hauptsächlich
aus Bequemlichkeitsgründen
verwendet, und es sei verständlich,
daß diese
Ausdrücke
in gleicher Weise nicht beschränkend
sein sollen. So bezieht sich „Körner" auf den Teil des
Erntematerials, das gedroschen und von dem zu verwerfenden Teil des
Erntematerials getrennt wird, der als „Stroh" bezeichnet wird. Unvollständig ausgedroschene Ähren werden
als „Überkehr" bezeichnet.The terms "forward", "left", "right", "back" etc., used in conjunction
with the agricultural harvester and / or with components thereof
used are determined with reference to the direction of operation forward movement,
however, should not be considered restrictive
conceived
become. The terms "grains", "straw" and "sweeping" are used throughout
Description mainly
for convenience
used and it is understandable
that these
expressions
in the same way not restrictive
should be. So "grains" refers to the part of the
Harvesting material that is threshed and from the part of the crop to be rejected
Harvest material is separated, which is called "straw". Incompletely threshed ears are
referred to as "return".
Wie dies in 1 gezeigt ist, umfaßt ein allgemein mit 1 bezeichneter
Mähdrescher
einen Hauptrahmen oder ein Fahrgestell 2, das auf einer festen Vorderachse 3 und
einer (nicht gezeigten) verschwenkbaren Hinterachse abgestützt ist.
Die Vorderachse 3 trägt
ein Antriebsgetriebe 4, das antriebsmäßig mit zwei Antriebsrädern 5 verbunden
ist, die den vorderen Teil des Rahmens 2 abstützen. Die
Hinterachse ist durch zwei lenkbare Räder 6 abgestützt. Auf
dem Hauptrahmen 2 sind eine Fahrerplattform 8 mit
einer Fahrerkabine 9, ein Körnertank 10, ein Dresch-
und Trennmechanismus 11, ein Körner-Reinigungsmechanismus 12 und
eine Antriebseinheit oder ein Motor 3 befestigt. Die Dresch-
und Trennmechanismen 11 und der Reinigungsmechanismus 12 bilden
zusammen die Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen.
Ein Getreidevorsatz 14 und ein Stroh-Höhenförderer 15 erstrecken
sich von dem Hauptrahmen 2 aus nach vorne und sind an diesem schwenkbar
für eine
allgemein vertikale Bewegung befestigt, die durch ausfahrbare Hydraulikzylinder 16 gesteuert
ist.Like this in 1 shown includes a generally with 1 designated combine a main frame or a chassis 2 that on a fixed front axle 3 and a ver (not shown) pivotable rear axle is supported. The front axle 3 carries a drive gear 4 , the drive with two drive wheels 5 connected to the front part of the frame 2 support. The rear axle is through two steerable wheels 6 supported. On the main frame 2 are a driver platform 8th with a driver's cabin 9 , a grain tank 10 , a threshing and separating mechanism 11 , a grain cleaning mechanism 12 and a drive unit or a motor 3 attached. The threshing and separating mechanisms 11 and the cleaning mechanism 12 together form the crop processing facilities. A grain header 14 and a straw elevator 15 extend from the main frame 2 out to the front and are pivotally attached to it for general vertical movement by extendable hydraulic cylinders 16 is controlled.
Während
der Mähdrescher 1 in
Vorwärtsrichtung über ein
Feld mit stehendem Erntematerial angetrieben wird, wird das letztere
von den Stoppeln durch eine Mäh- oder Schneidanordnung
in Form eines Mähbalkens 17 an
der Vorderseite des Vorsatzgerätes 14 abgetrennt
und zur Mitte des Vorsatzgerätes
durch eine Haspel 18 und durch eine Förderschnecke 19 zur
Mündung
des Stroh-Höhenförderers 15 geführt, der
das gemähte
Erntematerial an den Dresch- und Trennmechanismus 11 liefert.
Das in diesem empfangene Erntematerial wird gedroschen und getrennt,
d. h., das Erntematerial wird gerieben und geschlagen, wodurch die
Körner,
Samen und dergleichen gelockert und von dem Stroh, den Ähren oder
anderen zu verwerfenden Teilen des Erntematerials getrennt wird.During the combine 1 is driven in the forward direction over a field with standing crop, the latter of the stubble by a mowing or cutting arrangement in the form of a cutter bar 17 on the front of the front attachment 14 separated and to the center of the front attachment by a reel 18 and through a screw conveyor 19 to the mouth of the straw elevator 15 led of the mown crop to the threshing and separating mechanism 11 supplies. The crop received in this is threshed and separated, that is, the crop is rubbed and beaten, thereby loosening the grains, seeds and the like and separating them from the straw, ears or other parts of the crop to be discarded.
Der in 1 gezeigte
Dresch- und Trennmechanismus 11 schließt eine Dreschtrommel 12,
einen Strohschüttler 21 und
einen Trennrotor 22 ein, die mit einem Satz von Körben 23 zusammenwirken. Übliche Strohschüttler 24 sind
im Betrieb verwendbar, um eine Matte des verbleibenden Erntematerials
(d. h. hauptsächlich
Stroh, weil der größte Teil
der Körner hiervon
getrennt ist) durch eine Strohhaube 25 auszuwerfen.The in 1 shown threshing and separating mechanism 11 closes a threshing drum 12 , a straw shaker 21 and a separation rotor 22 one with a set of baskets 23 interact. Usual straw walkers 24 are usable in operation to mat the remaining crop (ie mainly straw because most of the grains are separated from it) by a straw hood 25 eject.
Körner,
die von dem Dresch- und Trennmechanismus 11 abgetrennt
wurden, fallen auf eine erste Körnerwanne 28 des
Reinigungsmechanismus 12, der weiterhin ein Vorreinigungssieb 29,
das oberhalb einer zweiten Körnerwanne 30 angeordnet
ist, ein oberes Spreu-Sieb 31 und ein unteres Körnersieb 32, die übereinander,
hinter und unter dem Vorreinigungssieb 29 angeordnet sind,
sowie ein Reinigungsgebläse 33 umfaßt.Grains by the threshing and separating mechanism 11 were separated, fall on a first grain pan 28 of the cleaning mechanism 12 who continues to use a pre-cleaning screen 29 that is above a second grain pan 30 is arranged, an upper chaff sieve 31 and a lower grain sieve 32 , one above the other, behind and under the pre-cleaning screen 29 are arranged, as well as a cleaning fan 33 includes.
Gereinigte Körner fallen auf eine Förderschnecke 35 für reine
Körner
in einer Förderwanne 36 für reine
Körner
und werden nachfolgend von der Förderschnecke 35 seitlich
zu einem Höhenförderermechanismus 37 zum
Weitertransport an den Körnertank 10 gefördert. Unvollständig ausgedroschene Ähren, die
sogenannte „Überkehr", fällt auf
eine Überkehr-Förderschnecke
in einer Überkehr-Förderwanne 38.
Die Überkehr
wird durch diese Förderschnecke
seitlich zu einer getrennten Nachdrescheinrichtung 39 transportiert
und zu der ersten Körnerwanne 28 für eine wiederholte
Reinigungswirkung zurückgeführt.Cleaned grains fall onto a screw conveyor 35 for pure grains in a conveyor trough 36 for pure grains and are subsequently removed from the screw conveyor 35 laterally to an elevator mechanism 37 for further transport to the grain tank 10 promoted. Incompletely threshed ears of corn, the so-called "tailings", fall on a tailings conveyor screw in a tailings conveyor trough 38 , This conveyor screw laterally turns the tailings into a separate re-threshing device 39 transported and to the first grain pan 28 returned for a repeated cleaning effect.
Eine Körnertank-Förderschnecke 42 am
Boden des Körnertanks 10 wird
dazu verwendet, die reinen Körner
seitlich zu einem Entladerohr 43 zu drücken, in dem es durch eine
Entlade-Förderschnecke 14 nach
oben zur Abgabe von der Erntemaschine 1 auf einen Behälter gefördert wird,
der entlang des Mähdreschers
gefahren wird.A grain tank screw conveyor 42 at the bottom of the grain tank 10 is used to clean the grains laterally to an unloading tube 43 to push it through an unloading screw conveyor 14 upwards for delivery from the harvester 1 is conveyed to a container that is driven along the combine.
Der Höhenförderermechanismus 37 umfaßt einen
unteren Höhenförderer 45 vom
Schaufeltyp und eine obere sogenannte „Aufwärtsschiebe"-Förderschnecke 46.
Der Schaufel-Höhenförderer 45 ist mit
einer Massenströmungs-Meßeinrichtung
ausgerüstet,
die allgemein bei 47 in 1 gezeigt
ist. Diese Einrichtung umfaßt
eine gekrümmte
Oberfläche,
die an der Auslaßöffnung des
Höhenförderers 45 installiert
ist. Die Körnerströmung von
dem Schaufel-Höhenförderer 45 wird
entlang dieser Oberfläche
geführt,
und die auf diese wirkenden Kräfte,
die proportional zur Massenströmungsrate
der Körner
sind, werden durch einen geeigneten Wandler gemessen. Die Oberfläche ist
vorzugsweise kreisförmig
im Querschnitt, und die Meßeinrichtung 47 umfaßt einen Wandler,
der eine Kraftkomponente oder ein Moment mißt, das die Körner-Strömungsrate
darstellt. Eine derartige Einrichtung ist mit weiteren Einzelheiten
in der EP-A-O 753 720 beschrieben, deren Inhalt durch diese Bezugnahme
hier aufgenommen wird.The elevator mechanism 37 includes a lower elevator 45 of the blade type and an upper so-called "upward shift" screw conveyor 46 , The bucket elevator 45 is equipped with a mass flow measuring device, which is generally at 47 in 1 is shown. This device comprises a curved surface, which at the outlet opening of the elevator 45 is installed. The grain flow from the bucket elevator 45 is guided along this surface and the forces acting thereon, which are proportional to the mass flow rate of the grains, are measured by a suitable transducer. The surface is preferably circular in cross section, and the measuring device 47 includes a transducer that measures a force component or moment that represents the grain flow rate. Such a device is described in more detail in EP-AO 753 720, the content of which is incorporated by reference herein.
Wie dies in 2 gezeigt ist, hat das Vorsatzgerät 14 eine
Hauptwelle 50 zum Antrieb der anderen Bauteile des Vorsatzgerätes 14.
Die Welle 50 als solche kann durch den Motor 13 über einen
Antriebsstrang entlang des Stroh-Höhenförderers 15 oder durch
einen Hydraulikmotor angetrieben werden, der auf dem Stroh-Höhenförderer 15 oder auf dem
Vorsatzgerät
selbst eingebaut ist. Der Vorsatzgeräte-Antriebsstrang liefert eine
Antriebsleistung für die
Drehung der Haspel 16 und der Förderschnecke 19 und
für die
Bewegung des Mähbalkens 17.
Die Hauptantriebswelle 50 versetzt die Haspel 18 über einen
Antriebsstrang in Drehung, der zwei Variator-Riemenscheiben, die über einen
(nicht gezeigten) Riemen miteinander verbunden sind, eine Kette 53 und
einen Riemen 52 umfaßt.
Der Mähbalken 17 wird durch
ein Getriebe 55 in Schwingungen versetzt, das die kontinuierliche
Drehung seiner Eingangswelle in die Schwingungsbewegung seiner Ausgangswelle transformiert.
Die Vorsatzgeräte-Hauptantriebswelle 50 treibt
das Getriebe 55 über
ein Riemengetriebe 57 an. Die Vorsatzgeräte-Förderschnecke 19 weist
eine Welle 61 auf, die ein Kettenrad 62 für ihre Drehung trägt. Eine
Förderschnecken-Kette 63 ist
auf dem Kettenrad und einem (nicht gezeigten) Antriebskettenrad
befestigt, das auf der Hauptantriebswelle 50 befestigt
ist. Die Förderschnecken-Kette 63 wird durch
ein Leerlaufkettenrad 65 gespannt.Like this in 2 shown, has the attachment 14 a main shaft 50 to drive the other components of the front attachment 14 , The wave 50 as such can be done by the engine 13 via a drive train along the straw elevator 15 or powered by a hydraulic motor on the straw elevator 15 or is installed on the front attachment itself. The header drive train provides drive power for the rotation of the reel 16 and the screw conveyor 19 and for the movement of the cutter bar 17 , The main drive shaft 50 moves the reel 18 via a drive train in rotation, the two variator pulleys, which are connected by a belt (not shown), a chain 53 and a strap 52 includes. The cutter bar 17 is through a gearbox 55 vibrated, which transforms the continuous rotation of its input shaft into the oscillatory motion of its output shaft. The header main drive shaft 50 drives the transmission 55 via a belt transmission 57 on. The front-end conveyor screw 19 points a wave 61 on that a sprocket 62 for their rotation. A screw conveyor chain 63 is mounted on the sprocket and a drive sprocket (not shown) which is on the main drive shaft 50 is attached. The screw conveyor chain 63 is through an idler sprocket 65 curious; excited.
Die Kräfte auf den unteren Strang
der Kette 63 werden durch eine weitere Massenströmungs-Meßeinrichtung 70 gemessen.
Wie dies in 5 gezeigt
ist, umfaßt
sie ein Sensor-Kettenrad 71, das mit dem Teil der Kette 63 in
Eingriff steht, der die Kraft von der Hauptwelle 50 auf
das Kettenrad 62 der Förderschnecke 19 überträgt. Das
Sensor-Kettenrad 71 ist drehbar zwischen zwei Streben 72 (von denen
lediglich eine gezeigt ist) drehbar gelagert, die mit einer quadratischen
Stützplatte 73 verschweißt sind.
An ihren vier Ecken ist die Stützplatte
mit Gummibefestigungselementen 74 verschraubt, die eine geringfügige vertikale
Bewegung der Streben 72 und des Kettenrades 71 ermöglichen.
Die Befestigungselemente 74 sind in eine Deckplatte 75 eingeschraubt, die
ein geschlossenes Gefäß 74 verschließt. Eine ölbeständige Gummiplatte 77 erstreckt
sich über
die gesamte obere Oberfläche
des Gefäßes und
wird durch die Deckplatte 75 an ihrem Platz gehalten. Diese
Platte weist eine Öffnung
auf, die einen Zugang an die Oberfläche der Gummiplatte 77 ergibt.
Das Gefäß 76 weist
eine Füllöffnung 78 zum
Füllen
des Hohlraumes des Gefäßes mit Öl und einen
Druckwandler 79 zur Messung des Hydraulikdruckes im Inneren
des Gefäßes auf.
Der Druckwandler kann von dem Typ PR 23 REL sein, wie er von der
Firma Greisinger geliefert wird. Die Gummiplatte 77 steht
mit einem Stößel 80 in
Berührung,
der sich von der Stützplatte 72 durch
die Öffnung
in der Deckplatte 75 hindurch nach unten erstreckt.The forces on the lower strand of the chain 63 through a further mass flow measuring device 70 measured. Like this in 5 shown, it includes a sensor sprocket 71 that with the part of the chain 63 that engages the force from the main shaft 50 on the sprocket 62 the screw conveyor 19 transfers. The sensor sprocket 71 is rotatable between two struts 72 (only one of which is shown) rotatably mounted with a square support plate 73 are welded. At its four corners is the support plate with rubber fasteners 74 screwed that a slight vertical movement of the struts 72 and the sprocket 71 enable. The fasteners 74 are in a cover plate 75 screwed into a closed vessel 74 closes. An oil resistant rubber sheet 77 extends over the entire upper surface of the vessel and is through the cover plate 75 held in place. This plate has an opening that provides access to the surface of the rubber plate 77 results. The container 76 has a filling opening 78 to fill the cavity of the vessel with oil and a pressure transducer 79 to measure the hydraulic pressure inside the vessel. The pressure transducer can be of the PR 23 REL type, as supplied by the Greisinger company. The rubber sheet 77 stands with a pestle 80 in contact, extending from the support plate 72 through the opening in the cover plate 75 extends down through.
Wenn eine größere Menge des Erntematerials
von dem Vorsatzgerät 14 erfaßt wird,
so erfordert die Vorsatzgeräte-Förderschnecke 19 eine
größere Leistungsmenge.
Weil sich die Drehzahl der Förderschnecke
während
normaler Erntevorgänge
nicht wesentlich ändert,
ist das Förderschnecken-Drehmoment
proportional zur verbrauchten Leistung und damit zur Rate des Erntematerials,
das von dieser Förderschnecke
gefördert
wird. Der Drehmomentanstieg spannt den Antriebsabschnitt der Kette 63 und
bewirkt eine nach unten gerichtete Kraft auf das Sensor-Kettenrad 71.
Die Gummibefestigungselemente 74 ermöglichen eine geringfügige nach
unten gerichtete Bewegung der Stützplatte 73 und
des Stößels 80.
Die Wirkung der Stößel-Basis
auf die Gummiplatte 77 erhöht den Öldruck in dem Gefäß 76.
Entsprechend gibt die Entwicklung des Öldruckes die Entwicklung des
Drehmomentes an der Vorsatzgeräte-Förderschnecke 19 und
damit die Strömungsrate des
geernteten Erntematerials wieder. Es wurde festgestellt, daß die Sensoranordnung 70 die
Massenströmungsrate
des gesamten Erntematerials feststellt, das in den Mähdrescher 1 gefördert wird:
das Wandlersignal ist proportional zur Massenströmung des Strohs plus der Massenströmung der
Körner.If there is a large amount of crop from the header 14 is detected, the front-end conveyor screw is required 19 a larger amount of power. Because the speed of the auger does not change significantly during normal harvesting operations, the auger torque is proportional to the power consumed and thus to the rate of crop material that is being conveyed by this auger. The torque increase tensions the drive section of the chain 63 and causes a downward force on the sensor sprocket 71 , The rubber fasteners 74 allow a slight downward movement of the support plate 73 and the pestle 80 , The effect of the pestle base on the rubber plate 77 increases the oil pressure in the vessel 76 , Accordingly, the development of the oil pressure gives the development of the torque on the front-end conveyor screw 19 and thus the flow rate of the harvested crop again. It was found that the sensor arrangement 70 the mass flow rate of all the crop material that enters the combine 1 is promoted: the transducer signal is proportional to the mass flow of straw plus the mass flow of grains.
Wie dies in 2 gezeigt ist, weist die Vorsatzgeräte-Haspel 18,
die sechs sich in Querrichtung erstreckende Zinkenbalken 82 aufweist,
eine Haspelwelle 87 auf, die drehbar zwischen zwei verschwenkbaren
Armen 83 befestigt ist, die an den Seiten des Vorsatzgeräte-Rahmens
angebracht sind. Die Position der Haspel erfordert eine Einstellung,
um verschiedene Erntematerialbedingungen zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck
hebt ein erstes Paar von einfachwirkenden Hydraulikzylindern 84 die
Haspelarme 83 an oder senkt diese ab, und ein zweites Paar von
doppelwirkenden Hydraulikzylindern 85 bewegt die Lager 86 der
Haspel-Drehwelle 87 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung entlang der Arme 83.
Die Zylinder 84, 85 werden von dem Fahrer von
der Kabine 9 aus gesteuert, damit die Haspelzinken mit
dem stehenden Erntematerial an einer festen Entfernung unterhalb
der Spitze des Erntematerials in Eingriff kommen, um die Erntematerial-Stengel
umzubiegen und die letzteren unter einem optimalen Winkel zu dem Mähbalken 17 zu
führen.
Entsprechend zeigt die Position der Haspel 18 und der Haspelarme 83 die
tatsächliche
Höhe des
Erntematerials auf dem Feld an.Like this in 2 is shown, the header reel 18 , the six transversely extending tine bars 82 has a reel shaft 87 on that rotatable between two pivoting arms 83 is attached, which are attached to the sides of the header frame. The position of the reel requires adjustment to accommodate different crop conditions. For this purpose, a first pair of single-acting hydraulic cylinders are raised 84 the reel arms 83 on or off, and a second pair of double-acting hydraulic cylinders 85 moves the bearings 86 the reel rotary shaft 87 forward or backward along the arms 83 , The cylinders 84 . 85 are by the driver from the cabin 9 controlled so that the reel tines engage the standing crop at a fixed distance below the tip of the crop to bend the crop stalks and the latter at an optimal angle to the cutter bar 17 respectively. The position of the reel shows accordingly 18 and the reel arms 83 the actual amount of crop in the field.
In seiner untersten Position kommt
der linke Arm 83 mit einem Schalter 89 in Eingriff,
der auf dem Erntevorsatzgeräte-Rahmen
in der Nähe
des Schwenkpunktes 90 des Vorsatzgeräte-Armes 83 angeordnet
ist. Dieser Schalter 89 stellt einen Erntematerial-Höhenlagensensor
dar, der betätigt
wird, wenn die Oberseite des Erntematerials sich auf einer sehr
niedrigen Höhe
befindet und die Haspel 18 abgesenkt wird, um mit den Stengeln
unterhalb der Ähren
in Eingriff zu kommen. Dies kann eintreten, wenn die Getreidestengel übermäßig lang
sind und das Gewicht der Ähren
dazu führte,
daß sie
auf den Boden umgebogen wurden, oder wenn Wind oder Regen das gesamte
Erntematerial oder einen Teil hiervon flachgelegt hat. Üblicherweise
werden diese Bedingungen als „lagerndes
Erntematerial" bezeichnet. Sie
erfordern eine am weitesten unten liegende Einstellung der Haspel 18,
damit die Zinken das lagernde Erntematerial hochziehen und es zu
dem Mähbalken 17 führen. Üblicherweise
kann der größte Teil
der Getreideähren
immer noch gewonnen werden, doch kann ein erheblicher Teil der Stengel
durch den Mähvorgang
nicht erfaßt
werden und in dem Boden verwurzelt bleiben.The left arm comes in its lowest position 83 with a switch 89 engaged on the header frame near the pivot point 90 of the attachment arm 83 is arranged. That switch 89 represents a crop level sensor that operates when the top of the crop is at a very low level and the reel 18 is lowered to engage the stems below the ears. This can occur when the stalks are excessively long and the weight of the ears caused them to bend over to the ground, or when wind or rain has laid all or part of the crop flat. These conditions are usually referred to as "stored harvesting material". They require the reel to be positioned at the bottom 18 , so that the tines pull up the stored crop and bring it to the cutter bar 17 to lead. Typically most of the ears of grain can still be extracted, but a significant portion of the stems cannot be captured by the mowing process and remain rooted in the soil.
An dem vorderen Abschnitt der Haspelarme 83 ist
eine zusammen mit diesen bewegte Körnerdichte-Meßeinrichtung 92 angebracht,
die einen sich in Querrichtung erstreckenden Balken 93 umfaßt, der sich über die
volle Breite des Vorsatzgerätes 14 erstreckt.
Der Balken 93 weist an seinen äußeren Enden zwei sich in Rückwärtsrichtung
erstreckende abgewinkelte Stützarme 94 auf,
die für
eine teleskopartige Schiebebewegung in den vorderen Enden der Haspelarme 83 befestigt
sind. Der Querbalken 93 wird in einer festen Entfernung
von der Haspel 18 über
zwei Stangen 95 gehalten, deren eines Ende mit den Tragarmen 94 verbunden
ist, während
das andere Ende mit der Haspellagerung 86 verbunden ist. Entsprechend
wird der Balken gemeinsam mit den Haspelarmen 83 nach oben
und nach unten bewegt, und er wird zusammen mit der Haspelwelle 18 nach vorne
und nach hinten bewegt. Die Körnerdichte-Meßeinrichtung 82 umfaßt zumindest
eine und vorzugsweise drei Sätze
von Sender-Empfänger-Einheiten.
Wie dies in 3 gezeigt
ist, ist jeder Satz durch zwei sich nach unten erstreckende Profile 96 gebildet,
die auf den Querbalken 93 aufgeschweißt sind und an ihren unteren
Enden einen optischen Sender 97 und einen optischen Empfänger 98 tragen,
der auf den Sender gerichtet ist, um den von dem Sender 97 emittierten
Lichtstrahl zu messen. Die Meßeinrichtung 92 kann
Infrarot-Licht verwenden. Die geringe Breite der Profile 96 verhindert eine
wesentliche Störung
des gemessenen Signals, die durch Getreidestengel hervorgerufen
wird, die durch die unteren Enden der Profile 96 umgebogen werden
und dann vorne durch den Meßbereich
zwischen dem Sender 97 und dem Empfänger 98 zurückschwingen.On the front section of the reel arms 83 is a grain density measuring device moved together with these 92 attached, which is a transversely extending beam 93 includes the full width of the header 14 extends. The bar 93 has two angled support arms extending in the rearward direction at its outer ends 94 on, for a telescopic sliding movement in the front ends of the reel arms 83 are attached. The crossbar 93 is at a fixed distance from the reel 18 over two poles 95 held one end of which with the support arms 94 is connected while the other end is connected to the reel bearing 86 connected is. Accordingly, the beam together with the reel arms 83 moves up and down, and it gets together with the reel shaft 18 moved forward and backward. The grain you te-measuring device 82 comprises at least one and preferably three sets of transceiver units. Like this in 3 each set is shown by two downwardly extending profiles 96 formed on the crossbar 93 are welded and an optical transmitter at their lower ends 97 and an optical receiver 98 wear, which is aimed at the transmitter, around that of the transmitter 97 to measure the emitted light beam. The measuring device 92 can use infrared light. The small width of the profiles 96 prevents a substantial disturbance of the measured signal, which is caused by grain stalks, by the lower ends of the profiles 96 be bent and then forward through the measuring range between the transmitter 97 and the recipient 98 swing back.
Normalerweise unterbricht jeder Stengel
des Getreides, der zwischen den Profilen 96 hindurchläuft, den
Lichtstrahl, und wird von dem Empfänger 98 erfaßt. Die
Unterbrechungen in dem Empfängersignal
zeigen die Erntematerialdichte an, d. h. die Anzahl von Erntematerial-Stengeln
pro Quadratmeter. Die Erntemaschine 1 ist mit einem Geschwindigkeitssensor 100 (1) ausgerüstet, der
die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeuges auf dem Feld mißt.
Dieser Geschwindigkeitssensor 100 kann ein Dopplerradar-Geschwindigkeitssensor
sein. Zur Ermittlung der Getreidedichte werden die Lichtstrahl-Unterbrechungen
pro Sekunde gezählt
und durch die Fahrgeschwindigkeit und die Breite zwischen dem Sender 97 und
dem Empfänger 98 dividiert.
Das Ergebnis in Zählungen/m2 stellt die Erntematerialdichte dar. Im
Getreide wurden gute Ergebnisse mit einem Abstand von 0,15 m zwischen
den Profilen 96 und einer Eindringebene von 30 cm unterhalb
der Oberseite des Erntematerials erzielt.Usually, each stalk of the grain breaks between the profiles 96 passes through the light beam, and is received by the receiver 98 detected. The breaks in the receiver signal indicate the crop density, ie the number of crop stems per square meter. The harvester 1 is with a speed sensor 100 ( 1 ) equipped, which measures the actual driving speed of the vehicle in the field. This speed sensor 100 can be a Doppler radar speed sensor. To determine the grain density, the light beam interruptions per second are counted and by the driving speed and the width between the transmitters 97 and the recipient 98 divided. The result in counts / m 2 represents the crop density. In the grain, good results were obtained with a distance of 0.15 m between the profiles 96 and a penetration level of 30 cm below the top of the crop.
Das Signal eines Satzes kann den
Erntematerialzustand über
die volle Breite des Vorsatzgerätes 14 nicht
genau darstellen, beispielsweise in den Fällen, in denen der Satz über einer
alten Spur eines landwirtschaftlichen Fahrzeuges angeordnet ist,
das während
der Dünge-
und Sprühvorgänge verwendet wurde.
Um derartige Fehlanzeigen zu vermeiden, kann die Dichtemeßeinrichtung 92 drei
Sätze von Sendern
und Empfängern
umfassen: einen Satz in der Mitte des Vorsatzgerätes und zwei andere in der Nähe der Seiten
dieses Vorsatzgerätes.
Die Signale von den drei Empfängern 98 werden
dann kombiniert, um die tatsächliche
mittlere Getreidedichte über
das gesamte Vorsatzgerät 14 festzustellen.
Der Abstand zwischen den Meßsätzen ist
so gewählt, daß er klar
von dem Abstand zwischen den Spuren der linken und rechten Räder des
landwirtschaftlichen Fahrzeuges verschieden ist, um die Ansammlung
von Fehlern von zwei Sätzen
während
der Dichtemessung zu vermeiden.The signal of a set can indicate the crop condition across the full width of the header 14 not accurately represent, for example, in cases where the set is located over an old track of an agricultural vehicle used during the fertilizing and spraying operations. In order to avoid such false indications, the density measuring device can 92 three sets of transmitters and receivers include: one set in the center of the header and two others near the sides of this header. The signals from the three receivers 98 are then combined to give the actual average grain density across the entire header 14 determine. The distance between the measurement sets is chosen so that it clearly differs from the distance between the tracks of the left and right wheels of the agricultural vehicle in order to avoid the accumulation of errors of two sets during the density measurement.
Das Vorsatzgerät 14 nach 2 ist weiterhin mit einem
Erntematerial-Teiler 105 auf jeder Seite des Vorsatzgeräte-Rahmens
ausgerüstet.
Die Teiler 105 werden in das Getreide bewegt, um das Erntematerial
seitlich vor dem Vorsatzgerät
aufzuteilen, bevor es durch den Mähbalken 17 gemäht wird.
Eine Erntematerialbreiten-Meßeinrichtung 106 ist
innerhalb jedes Teilers 105 installiert, um den Abstand
von der Kante 107 (4)
des nicht gemähten
Erntematerials zu der Seite des Vorsatzgerätes zu überwachen, wodurch auf diese
Weise die tatsächliche
Breite des geernteten Streifens festgestellt wird. Jede Meßeinrichtung 106 umfaßt einen
Ultraschall-Abstandssensor 108 von dem Typ, der einen Ultraschall-Impulsblock
aussendet und die Laufzeit mißt, die
das reflektierte Signal benötigt,
um von dem gleichen Sensor empfangen zu werden. Der Abstand zu der
reflektierenden Oberfläche
wird dann aus der gemessenen Laufzeit abgeleitet. Bei dieser Ausführungsform
ist der Sensor 108 an dem einen Ende eines Kanals 109 befestigt,
der einen quadratischen Querschnitt aufweist und im Inneren des
Teilers 105 befestigt ist. Der Kanal 109 ist gegenüber der
Horizontalen geneigt, wobei sich der Sensor 108 an der oberen
Seite derart befindet, daß irgendwelches Streumaterial,
das in den Kanal 109 gelangt, durch Schwerkraft durch die Öffnung 110 an
dessen unterem Ende ausgeworfen wird. Eine Ablenkplatte 111 ist
unter einem Winkel von 45° vor
der Öffnung 110 angeordnet,
um abgehende und ankommende Schallwellen unter einem Winkel von
90° umzulenken.
Diese Kanalanordnung ergibt eine zusätzliche Pfadlänge zwischen
dem Sensor 108 und der nahestmöglichen Position der Erntematerialkante 107, wobei
dies ausreicht, um die minimale Pfadlänge für eine gute Messung durch diesen
Ultraschall-Sensor 108 zu überschreiten. Die Ausrichtung
des Kanals 109 mit der Längsrichtung des Teilers 105 macht
den Raumbedarf für
die Meßeinrichtung 106 zu
einem Minimum und vermeidet eine unerwünschte Berührung mit irgendeinem Teil
des Erntematerials.The front attachment 14 to 2 is still with a crop divider 105 equipped on each side of the header frame. The dividers 105 are moved into the grain to split the crop laterally in front of the header before it goes through the cutter bar 17 is mowed. A crop width measuring device 106 is within each divider 105 installed the distance from the edge 107 ( 4 ) monitor the uncut crop to the side of the header, thereby determining the actual width of the harvested strip. Any measuring device 106 includes an ultrasonic distance sensor 108 of the type that emits an ultrasound pulse block and measures the time it takes the reflected signal to be received by the same sensor. The distance to the reflecting surface is then derived from the measured transit time. In this embodiment, the sensor is 108 at one end of a channel 109 attached, which has a square cross section and inside the divider 105 is attached. The channel 109 is inclined to the horizontal, with the sensor 108 located on the upper side in such a way that any litter material that enters the channel 109 passes through the opening by gravity 110 is ejected at the lower end. A baffle 111 is at an angle of 45 ° in front of the opening 110 arranged to redirect outgoing and incoming sound waves at an angle of 90 °. This channel arrangement results in an additional path length between the sensor 108 and the closest possible position of the crop edge 107 , this is enough to get the minimum path length for a good measurement by this ultrasonic sensor 108 To exceed. The orientation of the channel 109 with the longitudinal direction of the divider 105 makes the space required for the measuring device 106 to a minimum and avoids unwanted contact with any part of the crop.
Um das Eindringen des Erntematerials
und das Blockieren der Öffnung 110 zu
verhindern, ist ein Erntematerial-Führungsstab 113 an
die Spitze des Teilers 105 angeschweißt. Der Stab 113 erstreckt sich
von der Tellerspitze aus nach hinten und ist um ungefähr 5 cm
gegenüber
der Unterkante des Teilers 105 versetzt. Er verhindert,
daß die
Getreidestengel entlang des unteren Teils der Telleroberfläche gleiten und
Material in und um die Öffnung 110 herum
ablagern.To prevent the crop from entering and blocking the opening 110 to prevent it is a crop guide 113 to the top of the divider 105 welded. The rod 113 extends backwards from the tip of the plate and is approximately 5 cm from the lower edge of the divider 105 added. It prevents the grain stalks from sliding along the lower part of the plate surface and material in and around the opening 110 deposit around.
Die Schneidhöhe des Vorsatzgerätes 14 wird durch
eine Schneidhöhen-Meßeinrichtung 130 festgestellt,
die an der Rückseite
des Vorsatzgeräte-Rahmens
installiert ist (2).
Sie ist von dem Typ, wie er in der EP-A-O 765 594 beschrieben
ist, deren Inhalt durch diese Bezugnahme hier aufgenommen wird,
und sie umfaßt
einen Ultraschall-Abstandssensor 131, der von dem gleichen
Typ sein kann, wie die Sensoren 108, die in der Erntematerial-Breitenmeßeinrichtung 106 verwendet
werden. Der Sensor 131 ist nach unten auf eine gewellte
Reflektoroberfläche 132 gerichtet,
die an der Rückseite eines
beweglichen Vorsatzgeräte-Schuhs 133 angebracht
ist, der über
einen Schwenkzapfen 134 mit der Unterseite des Vorsatzgerätes benachbart
zu dem Mähbalken 17 verbunden
ist. Während
normaler Erntevorgänge
ruht der Vorsatzgeräte-Schuh 133 auf dem
Boden und folgt irgendeiner Änderung
des Bodenprofils. Das hintere Ende, das die Reflexionsoberfläche 132 trägt, wird
entsprechend angehoben und abgesenkt. Der tatsächliche Abstand des Mähbalkens 17 von
dem Boden wird von dem Signal des Abstandssensors 131 abgeleitet
und kann zur Bestimmung der tatsächlichen
Länge der
Erntematerial-Stengel verwendet werden, die auf dem Feld verbleiben.The cutting height of the attachment 14 is by a cutting height measuring device 130 that is installed on the back of the header frame ( 2 ). She is of the type he is in the EP-AO 765 594, the content of which is incorporated herein by reference, and includes an ultrasonic distance sensor 131 which can be of the same type as the sensors 108 in the crop width measuring device 106 be used. The sensor 131 is down on a corrugated reflector surface 132 directed to the back of a movable attachment shoe 133 attached, which is via a pivot pin 134 with the underside of the attachment adjacent to the cutter bar 17 connected is. The attachment shoe rests during normal harvesting processes 133 on the floor and follows any change in the floor profile. The rear end, which is the reflection surface 132 is raised and lowered accordingly. The actual distance of the cutter bar 17 from the ground is from the signal of the distance sensor 131 derived and can be used to determine the actual length of crop stems remaining in the field.
Wie dies in den 6 und 7 gezeigt
ist, ist der Stroh-Höhenförderer 15 mit
einer Erntematerial-Feuchtemeßeinrichtung 120 auf
der Grundlage der elektrischen Leitfähigkeit des ankommenden Erntematerials
versehen. Der Boden 121 des Stroh-Höhenförderers benachbart zur Mündung des Stroh-Höhenförderers 115 ist
mit einer elektrisch isolierenden Platte 122 bedeckt, die
aus einer Polyamid-Platte hergestellt sein kann. Am Eintrittsende des
Stroh-Höhenförderers
ist die Vorderkante der Isolierplatte 122 mit einer abgewinkelten
Verschleißplatte 123 bedeckt.
Eine Vielzahl von Schrauben 124 befestigen beide Platten
an der Unterseite 121 des Stroh-Höhenförderers. Zwei Sensorplatten 125 sind auf
der Oberseite der Isolierplatte durch Maschinenschrauben 126 befestigt.
Diese Schrauben erstrecken sich durch die Sensorplatte 125,
die Isolierplatte 122 und den Boden 121 des Stroh-Höhenförderers. Um
einen elektrischen Kontakt mit dem Boden 121 des Stroh-Höhenförderers
zu verhindern, ist jede Schraube mit einer Isolierhülse 127 versehen,
die eine Schulter aufweist, die in die Bohrungen in dem Boden 121 paßt und mit
der Isolierplatte 122 in Berührung steht. Eine positive
Spannung wird an die Sensorplatten 125 über Drähte 128 angelegt,
die mit einer Schraube 126 an der Ecke der Platten verbunden
sind. Wenn Erntematerial in den Stroh-Höhenförderer 15 eintritt,
so ermöglicht
seine Feuchtigkeit das Fließen
eines Stromes von den Sensorplatten 125 über das
Erntematerial zu dem Rahmen 2 der Erntemaschine 1.
Dieser Strom wird überwacht,
um den Feuchtegehalt des Erntematerials festzustellen.Like this in the 6 and 7 is shown is the straw elevator 15 with a crop moisture meter 120 based on the electrical conductivity of the incoming crop. The floor 121 of the straw elevator next to the mouth of the straw elevator 115 is with an electrically insulating plate 122 covered, which can be made of a polyamide sheet. At the entry end of the straw elevator is the front edge of the insulating plate 122 with an angled wear plate 123 covered. A variety of screws 124 attach both plates to the bottom 121 of the straw elevator. Two sensor plates 125 are on the top of the insulating plate by machine screws 126 attached. These screws extend through the sensor plate 125 who have favourited Insulating Plate 122 and the floor 121 of the straw elevator. To make electrical contact with the ground 121 To prevent the straw elevator, every screw with an insulating sleeve 127 provided that has a shoulder that goes into the holes in the bottom 121 fits and with the insulating plate 122 is in contact. A positive voltage is applied to the sensor plates 125 over wires 128 created with a screw 126 are connected at the corner of the panels. When harvesting material in the straw elevator 15 occurs, its moisture allows a current to flow from the sensor plates 125 about the crop to the frame 2 the harvester 1 , This flow is monitored to determine the moisture content of the crop.
Der Mähdrescher 1 ist mit
einer Positionsbestimmungseinrichtung zur Feststellung der tatsächlichen
Position der Erntemaschine auf einem Feld während der Erntevorgänge ausgerüstet. Die
Positionsbestimmungseinrichtung kann einen Positionssensor 99 umfassen,
wie z. B. den Empfänger
eines globalen satellitengestützten
Positionsbestimmungssystems (GPS). Alternativ können Positionsdaten von Funkbaken
abgeleitet werden.The combine 1 is equipped with a position determining device for determining the actual position of the harvesting machine in a field during the harvesting processes. The position determination device can be a position sensor 99 include such. B. the receiver of a global satellite positioning system (GPS). Alternatively, position data can be derived from radio beacons.
Die Daten, die von dem Positionssensor 99, dem
Geschwindigkeitssensor 100 und den verschiedenen Meßeinrichtungen 47, 70, 89, 92, 106, 120 und 130 der
Erntemaschine 1 erzeugt werden, werden zu einem Bordcomputer 101 übertragen, der
in der Kabine 9 installiert ist. Während der Erntevorgänge werden
die von den Sensoren und Einrichtungen erzeugten Daten aufgezeichnet,
um eine Karte herzustellen, die eine Variable darstellt, die von
einem oder mehreren Parametern auf der Grundlage dieser Daten an
mehreren Stellen des Feldes abgeleitet ist.The data from the position sensor 99 , the speed sensor 100 and the various measuring devices 47 . 70 . 89 . 92 . 106 . 120 and 130 the harvester 1 generated, become an on-board computer 101 transferred to that in the cabin 9 is installed. During the harvesting process, the data generated by the sensors and devices are recorded to produce a map that represents a variable derived from one or more parameters based on this data at multiple locations in the field.
Beispielsweise ist es möglich, Körnerertragskarten
herzustellen, die dem spezifischen Körnerertrag/ha für jede Position
in dem Feld zeigen, und zwar auf der Grundlage der aufgezeichneten
Daten des Positionssensors 99 (GPS-Empfänger), des Geschwindigkeitssensors 100,
der Massenströmungs-Meßeinrichtung 47 und
der Erntematerial-Breitenmeßeinrichtung 106.
Weil die Massenströmung
des Getreides nach einem Zeitintervall von ungefähr 15 Sekunden nach dem Mähen durch
den Mähbalken 17 gemessen
wird, muß eine ähnliche Zeitverschiebung
auf die Massenströmungsraten-Daten
angewandt werden, um die richtigen Daten der richtigen Position
auf dem Feld zuzuordnen, wie sie von dem Positionssensor 99 bestimmt
wird. Der spezifische Ertrag (kg/m2) wird
dann von der gemessenen Ertragsrate (kg/s) dividiert durch die Fahrgeschwindigkeit
(m/s) und die Arbeitsbreite (m) abgeleitet.For example, it is possible to produce grain yield maps that show the specific grain yield / ha for each position in the field based on the recorded data from the position sensor 99 (GPS receiver), the speed sensor 100 , the mass flow measuring device 47 and the crop width measuring device 106 , Because the mass flow of the grain after a time interval of about 15 seconds after mowing through the cutter bar 17 is measured, a similar time shift must be applied to the mass flow rate data in order to match the correct data to the correct position in the field as obtained from the position sensor 99 is determined. The specific yield (kg / m 2 ) is then derived from the measured yield rate (kg / s) divided by the driving speed (m / s) and the working width (m).
Eine derartige Karte zeigt lediglich
die Körnermengen,
die tatsächlich
geerntet wurden. Unter nachteiligen Bedingungen, wie z. B. wenn
ein Teil des Erntematerial flachgelegt ist, werden nicht alle Ähren gemäht und von
dem Vorsatzgerät 14 gesammelt. Das
tatsächlich
verfügbare
Erntematerial auf dem Feld ist dann höher, als die Erntematerialwerte,
die von der Karte angezeigt werden. Dies kann zu wenig wirkungsvollen
Erntematerial-Management-Entscheidungen für zukünftige Ernten führen. Beispielsweise
kann ein Überschuß an Nährstoffen
und eine ausreichende Wassermenge in der ersten Wachstumsphase des
Getreides übermäßig lange
Getreidestengel hervorrufen, die sich umbiegen und bei den ersten
schlechten Wetterbedingungen flachgelegt werden. Zum Erntezeitpunkt
ist es möglich,
daß nicht
alle Ähren
von dem Vorsatzgerät 14 zurückgewonnen
werden, und es wird ein entsprechender Abfall des Körnerertrags
sichtbar. Ohne weitere Information könnte man aus einer derartigen
Karte ableiten, daß das
Feld an diesem speziellen Punkt mehr Düngemittel benötigt, um
den Ertrag in der nächsten Saison
zu verbessern.Such a map only shows the amount of grains that were actually harvested. Under adverse conditions, such as. B. when part of the crop is laid flat, not all ears are mowed and from the header 14 collected. The actual crop available in the field is then higher than the crop values shown by the map. This can result in ineffective crop management decisions for future crops. For example, an excess of nutrients and a sufficient amount of water in the first growth phase of the grain can cause excessively long grain stalks that bend and flatten out in the first bad weather conditions. At harvest time it is possible that not all ears of the front attachment 14 be recovered and a corresponding drop in grain yield becomes visible. Without further information, it could be deduced from such a map that the field needs more fertilizer at this particular point to improve yields in the next season.
Aus dem Vorstehenden ist jedoch klar,
daß ein Überschuß statt
ein Mangel an Düngemittel
die Ursache für
den schlechten Ertrag an diesen Stellen sein kann.From the above, however, it is clear
that an excess takes place
a lack of fertilizer
the cause of
the bad yield can be in these places.
Es ist daher von Interesse, die Daten
des Erntematerial-Höhenlagen-Detektorschalters 89 aufzuzeichnen
und sie zur Korrektur der Ertragskarten zu verwenden. Automatisch
aufgezeichnete Erntematerial-Höhenlage-Daten
von diesem Schalter 89 können mit den GPS-Daten kombiniert
werden, um eine Karte von Positionen mit flachgelegtem Erntematerial
für ein
Feld herzustellen. Ein Beispiel für eine derartige Karte ist
in 8 gezeigt.It is therefore of interest to read the data of the crop height detector switch 89 record and use them to correct the yield cards. Automatically recorded crop elevation data from this switch 89 can be combined with the GPS data to create a map of locations with flat crops for a field. An example for such a card is in 8th shown.
Die Körnerertragsdaten für die Stellen
mit flachliegendem Erntematerial sollten als nicht vollständig zuverlässig betrachtet
werden. Entsprechend kann eine aktualisierte Ertragskarte durch
Vernachlässigung
der Körnerertragsdaten
für derartige
Stellen erzeugt werden. Die Löcher
in der Karte werden dann mit Daten gefüllt, die von den umgebenden Stellen
mit normalem stehenden Getreide abgeleitet werden.The grain yield data for the jobs
with crops lying flat should not be considered completely reliable
become. Accordingly, an updated yield card can be used
neglect
the grain yield data
for such
Positions are generated. The holes
The map is then filled with data from the surrounding locations
be derived with normal standing grain.
Selbst wenn nur wenig der flachgelegten
Getreideähren
verlorengeht, ist es immer noch erforderlich, die von dem Schalter 89 gelieferten
Daten zu berücksichtigen,
wenn der spezifische Körnerertrag
berechnet wird. Beispielsweise könnte
die Kante 107 einer Stelle mit flachliegendem Erntematerial
nicht durch die Sensoren 108 der Erntematerial-Breitenmeßeinrichtung 106 erfaßt werden,
und entsprechend wird die festgestellte Schneidbreite schwerwiegend
unterschätzt.
Als Ergebnis kann der spezifische Ertrag überschätzt werden. Diese Effekte auf die
Ertragskarte können
dadurch verhindert werden, daß die
Erntematerial-Breitendaten für
die Stellen mit flachliegendem Erntematerial verworfen und stattdessen
ein Standard-Breitenwert verwendet wird. In vorteilhafter Weise
kann ein Wert verwendet werden, der dem mittleren Wert der Erntematerialbreite
kurz vor dem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Bereich mit flachliegendem
Erntematerial erreicht wurde. Ein derartiger Standard-Breitenwert kann
automatisch unter regelmäßigen Intervallen
an die vorhergehenden Erntematerial-Breitendaten angepaßt werden, die
von der Meßeinrichtung 106 geliefert
werden. Es kann angenommen werden, daß der Fahrer nicht plötzlich eine
Ausweichbewegung des Mähdreschers hervorruft
und die Breite des Erntematerialstreifen ändert, die er in einem Zug
aberntet, lediglich weil ein Teil hiervon flachliegt. Die vorhergehenden
Breitendaten stellen daher einen guten Schätzwert dar, der für die weitere
Berechnung des spezifischen Körnerertrags
verwendet werden kann. Alternativ können die Körnerertragsdaten für die Stellen
mit flachliegendem Erntematerial vollständig verworfen werden, wie
dies weiter oben beschrieben wurde.Even if little of the flattened grain ears is lost, it is still necessary to get that from the switch 89 data to be taken into account when calculating the specific grain yield. For example, the edge 107 a place with the crop lying flat not through the sensors 108 the crop width measuring device 106 are detected, and accordingly the established cutting width is seriously underestimated. As a result, the specific yield can be overestimated. These effects on the yield map can be prevented by discarding the crop width data for the flat crop locations and using a standard latitude value instead. Advantageously, a value can be used that corresponds to the average value of the crop width just before the time when the area with the crop lying flat was reached. Such a standard latitude value can be automatically adjusted at regular intervals to the previous crop latitude data, which is from the measuring device 106 to be delivered. It can be assumed that the driver does not suddenly cause the combine to dodge and change the width of the crop strip that he is harvesting in one go just because part of it is lying flat. The previous breadth data is therefore a good estimate that can be used for the further calculation of the specific grain yield. Alternatively, the grain yield data for the flat crop sites can be completely discarded, as described above.
Die gleichen Regeln können auch
auf die Karten angewandt werden, die den spezifischen Gesamt-Erntematerial-Massenertrag
(kg/ha) zeigen, die von den Signalen einer weiteren Massenströmungs-Meßeinrichtung 70 auf
der Förderschnecke 19 des
Vorsatzgerätes 14,
dem Positionssensor 99, dem Geschwindigkeitssensor 100 und
der Erntematerial-Breitenmeßeinrichtung 106 abgeleitet
werden. Hier haben nicht nur die nicht aufgenommenen Ähren sondern
auch die nicht aufgenommenen Teile der Stengel einen negativen Einfluß auf die
Ertragsmessungen, wenn flachliegendes Erntematerial geerntet wird.
Auf der Grundlage des Signals des Erntematerial-Höhenlagen-Detektorschalters 89 können die
gemessenen Erntematerial-Ertragsdaten gültig gemacht oder verworfen
werden. Das Signal wird weiterhin dazu verwendet, die Daten von
der Erntematerial-Breitenmeßeinrichtung 106 gültig zu
machen oder zu verwerfen, wie dies weiter oben bezüglich der
Körnerertragsmessung
beschrieben wurde.The same rules can also be applied to the maps showing the specific total crop mass yield (kg / ha) from the signals from another mass flow meter 70 on the screw conveyor 19 of the front attachment 14 , the position sensor 99 , the speed sensor 100 and the crop width measuring device 106 be derived. Not only the ears that have not been picked up, but also the parts of the stems that have not been picked up, have a negative influence on the yield measurements when harvesting flat-lying crop material. Based on the signal from the crop high-level detector switch 89 the measured crop yield data can be made valid or discarded. The signal is also used to read the data from the crop width measuring device 106 validate or discard as described above for grain yield measurement.
Die Daten von der Körnerdichte-Meßeinrichtung 92 können ebenfalls
mit den GPS-Daten
kombiniert werden, um eine Getreidedichte-Karte für ein Feld
herzustellen. Es ist zu erkennen, daß das Auftreten von flachliegendem
Erntematerial ebenfalls in nachteiliger Weise die Anzeigen der Empfänger 98 beeinflußt. Die
von den Sendern 97 emittierten Lichtstrahlen, die von den
Empfängern 98 gemessen
werden, können
die flachliegenden Stengel vollständig verfehlen, so daß eine Dichte
von Null auf der Dichtekarte angezeigt würde. Diese Dichtedaten sind
unzuverlässig,
können
jedoch als solche dadurch markiert werden, daß das Signal von dem Erntematerial-Höhenlagen-Detektorschalter 89 berücksichtigt wird.
Die Daten können
dann während
der weiteren Herstellung der Dichtekarte verworfen werden. Die Daten
für die
Punkte mit flachliegendem Erntematerial werden dann von den umgebenden
Stellen mit stehendem Getreide abgeleitet.The data from the grain density measuring device 92 can also be combined with the GPS data to create a grain density map for a field. It can be seen that the appearance of flat crop material also adversely affects the advertisements of the recipients 98 affected. From the broadcasters 97 emitted rays of light from the receivers 98 the flat-lying stems can be completely missed, so that a density of zero would be displayed on the density map. This density data is unreliable, but can be marked as such by the signal from the crop height detector switch 89 is taken into account. The data can then be discarded during the further production of the density map. The data for the points with flat crop material is then derived from the surrounding areas with standing grain.
Auch andere Kriterien können dazu
verwendet werden, Erntematerial-Ertragsdaten oder andere Parameter
gültig
zu machen oder zu verwerfen, die von den Meßeinrichtungen auf der Erntemaschine abgeleitet
werden.Other criteria can also be used
used, crop yield data or other parameters
valid
to make or discard those derived from the measuring devices on the harvester
become.
Ein wesentliches Kriterium ist die
Erntemaschinen-Geschwindigkeit: wenn die Erntemaschine mit einer übermäßig niedrigen
Geschwindigkeit bewegt wird, so können keine wesentlichen Ertragsraten
gemessen werden, weil die gemessenen Werte kaum die Störsignale
der leerlaufenden Erntemaschine überschreiten.
Entsprechend werden die von den Massenströmungs-Meßeinrichtungen erzeugten Daten
für die
Stellen verworfen, an denen der Geschwindigkeitssensor 100 eine
Geschwindigkeit unterhalb einer vorgegebenen Grenze gemessen hat.An important criterion is the harvester speed: if the harvester is moved at an excessively low speed, no significant yield rates can be measured because the measured values hardly exceed the interference signals from the idling harvester. Correspondingly, the data generated by the mass flow measuring devices are rejected for the points at which the speed sensor 100 has measured a speed below a predetermined limit.
Auch wenn übermäßige Fahrgeschwindigkeiten
gemessen werden, werden die entsprechenden Massenströmungsdaten
für eine
spezifische Ertragsberechnung verworfen. Geschwindigkeiten oberhalb
eines vorgegebenen Wertes werden nicht durch die tatsächliche
Vorwärtsgeschwindigkeit
der Erntemaschine 1 hervorgerufen, sondern folgen aus plötzlichen
kurzen Beschleunigungen, wie z. B. jenen, die während Richtungsänderungen
auftreten.Even if excessive driving speeds are measured, the corresponding mass flow data are rejected for a specific yield calculation. Speeds above a predetermined value are not affected by the actual forward speed of the harvester 1 caused, but follow from sudden short accelerations, such. B. those that occur during changes in direction.
Unzuverlässige Ertragsdaten werden weiterhin
erzeugt, wenn ein sehr schmaler Erntematerialstreifen gemäht wird,
beispielsweise wenn der letzte Streifen in dem Feld geerntet wird.
Auch in diesem Fall übersteigen
die gemessenen Ertragswerte kaum die Störsignale der leerlaufenden
Erntemaschine. Wenn die Erntematerialdichte gemessen wird, sieht lediglich
einer oder keiner der Sender-Empfängersätze Erntematerial,
das zwischen diesem hindurchläuft,
so daß ein
sehr unregelmäßiges Signal
erzeugt wird. Daher ist es vorteilhaft, Ertrags- und Dichtedaten
zu verwerfen, wenn die Breite des geernteten Erntematerials, wie
es durch die Erntematerial-Breitenmeßeinrichtung festgestellt wird,
unter einem vorgegebenen Wert fällt.Unreliable yield data continues to be generated when a very narrow crop strip is mowed, for example when the last strip in the field is harvested. In this case, too, the measured yield values hardly exceed the interference signals from the idling harvesting machine. When the crop density is measured, only one or none of the transceiver sets see crop passing between them, producing a very irregular signal. Therefore, it is advantageous to discard yield and density data when the width of the harvested Crop, as determined by the crop width measuring device, falls below a predetermined value.
Ein weiteres Kriterium beinhaltet
die Entwicklung des Ertragssignals als solches. Das Signal von der
Massenströmungs-Meßeinrichtung 47 auf dem
Körner-Höhenförderer 45 ergibt sich
aus einer Körnerströmung, die
nach dem Abschluß der
Erntematerial-Verarbeitungsstufe in dem Mähdrescher 1 erzeugt
wird. Entsprechend werden irgendwelche plötzlichen Änderungen des Ertrages an den
Mähbalken 17 zu
der Zeit geglättet,
zu der eine entsprechende neue Körnerströmung die
gekrümmte
Oberfläche der
Meßeinrichtung 47 erreicht.
Wenn dennoch plötzliche Änderungen
gemessen werden, so folgen diese vielmehr aus Erntematerial-unabhängigen Faktoren, wie
z. B. einer unbeabsichtigten Beschleunigung oder Abbremsung der
Erntemaschine 1 selbst oder aus einer der Bauteile ihrer
Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen 11, 12.
Entsprechend beziehen sich die Sprünge in dem festgestellten Körnerertrags-Signal üblicherweise
nicht auf tatsächliche Änderungen
auf dem Feld, so daß sie
vernachlässigt werden
sollten, wenn die Ertragskarte hergestellt wird.Another criterion includes the development of the yield signal as such. The signal from the mass flow meter 47 on the grain elevator 45 results from a grain flow after the completion of the crop processing stage in the combine 1 is produced. Accordingly, there will be any sudden changes in the yield on the cutter bar 17 smoothed at the time a corresponding new grain flow swept the curved surface of the measuring device 47 reached. If, however, sudden changes are measured, they follow rather from crop-independent factors, such as. B. Accidental acceleration or deceleration of the harvester 1 themselves or from one of the components of their crop processing equipment 11 . 12 , Accordingly, the jumps in the detected grain yield signal usually do not relate to actual changes in the field, so they should be neglected when the yield card is being made.
9 zeigt
die verschiedenen Schritte, die zur Verarbeitung eines Signals verwendet
werden, das von der Ertrags-Meßeinrichtung 47 erzeugt
wird. 9A stellt das
Rohsignal dar, das von dem Wandler erzeugt wird. 9B ist das gleiche Signal nach der Beseitigung
des Grundlinienwertes und der Zeitverschiebung (15s) zur Erzielung
von Werten, die proportional zur tatsächlichen Massenströmung sind und
die auf die Positionen bezogen werden können, die von dem Positionssensor 99 ermittelt
werden. In 9C werden
die Ertragsdaten über
5–15 Meß-Abtastproben
gemittelt, um die Wirkung von fehlerhaften Spitzenwerten zu beseitigen.
Als nächstes
werden die Signale, die auf von dem Erntevorgang unabhängigen Zustände bezogen
sind, herausgetrennt (9D).
Dies sind die niedrigen Werte, die auftreten, wenn die Erntematerial-Strömung unterbrochen wird,
beispielsweise weil der Mähdrescher 1 gestoppt wird
oder das Mähdrescher-Vorsatzgerät 14 ein
von Erntematerial freies Wendegebiet erreicht. Ein Eichfaktor wird
auf dieses resultierende Signal für die Erzeugung von physikalischen
Ertragsraten-Werten (t/h) (9E)
angewandt. Dann werden diese Daten mit den Daten von dem Geschwindigkeitsmeßfühler 100 und
der Erntematerial- Breitenmeßeinrichtung 106 kombiniert,
um den spezifischen Ertrag (t/ha) für jede Stelle in dem Feld zu
berechnen (9F). Aus diesem
spezifischen Ertragssignal wird die zweite Ableitung gebildet, um
die Punkte zu identifizieren, an denen die Änderungen nicht auf die tatsächlichen Erntematerial-Änderungen
auf dem Feld bezogen werden können.
Wenn der Absolutwert der zweiten Ableitung einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, so
werden die entsprechenden Ertragsdaten verworfen (9H), wenn die Ertragskarte hergestellt
wird. 9 shows the various steps used to process a signal from the yield measuring device 47 is produced. 9A represents the raw signal generated by the converter. 9B is the same signal after elimination of the baseline value and the time shift (15s) to obtain values which are proportional to the actual mass flow and which can be related to the positions given by the position sensor 99 be determined. In 9C the yield data is averaged over 5-15 measurement samples to eliminate the effect of erroneous peaks. Next, the signals related to conditions independent of the harvesting process are separated out ( 9D ). These are the low values that occur when the crop flow is interrupted, for example because of the combine 1 is stopped or the combine attachment 14 reached a turning area free of crop material. A calibration factor is applied to this resulting signal for the generation of physical yield rate values (t / h) ( 9E ) applied. Then this data is combined with the data from the speed sensor 100 and the crop width measuring device 106 combined to calculate the specific yield (t / ha) for each position in the field ( 9F ). The second derivative is formed from this specific yield signal to identify the points at which the changes cannot be related to the actual crop changes in the field. If the absolute value of the second derivative exceeds a predetermined limit value, the corresponding yield data are discarded ( 9H ) when the yield card is produced.
Auch wenn die Position der Erntemaschine 1 nicht
mit ausreichender Präzision
bestimmt werden kann, beispielsweise weil das GPS-Signal durch umgebende
Wände oder
Bäume unterbrochen
wird, können
die gleichzeitig auftretenden Ertragsdaten nicht zur Herstellung
der Ertragskarte verwendet werden, und diese Daten müssen aus
dem Ertragssignal entfernt werden.Even if the position of the harvester 1 cannot be determined with sufficient precision, for example because the GPS signal is interrupted by surrounding walls or trees, the simultaneously occurring yield data cannot be used to produce the yield map, and this data must be removed from the yield signal.
Auf diese Weise ist es möglich, die
Sensor-Rohdaten „zu
reinigen", bevor
sie zur Herstellung einer Karte verwendet werden, die eine Variable
darstellt (beispielsweise den spezifischen Ertrag (t/ha)), der von
Parametern (beispielsweise der Ertragsrate (t/h)) auf der Grundlage
dieser Sensordaten abgeleitet wird.In this way it is possible to
Sensor raw data "too
clean "before
they are used to make a card that is a variable
represents (for example the specific yield (t / ha)) of
Parameters (for example, the yield rate (t / h)) based
this sensor data is derived.
Das Signal von der Feuchte-Meßeinrichtung 120 hängt von
der Leitfähigkeit
der Schicht von ankommendem Erntematerial ab. Der von den Sensorplatten 125 nach
Masse fließende
Strom ist weitgehend durch die Feuchtigkeit der Stengel bestimmt, die
den größten Teil
der Erntematerialschicht in dem Stroh-Höhenförderer 15 darstellen.
Das Volumen des Erntematerials, das die Sensorplatten 125 und
den Körper
des Stroh-Höhenförderers 15 überbrückt, beeinflußt nicht
in gleicher Weise die Anzeigen der Meßeinrichtung 120.
Geringere Volumen verringern die Gesamtleitfähigkeit der Schicht und damit
die gemessenen Stromwerte. Das Volumen der Schicht steigt an, wenn
das Erntematerial mit großer
Geschwindigkeit eingeführt
wird, beispielsweise weil die Erntemaschine 1 mit höherer Geschwindigkeit
betrieben wird. Diese Gesamt-Massenströmungsrate (Stroh plus Körner) wird
von der Massenströmungs-Meßeinrichtung 70 an
dem Getriebe der Vorsatzgeräte-Förderschnecke 19 gemessen. 10 zeigt die Korrelation zwischen
dem Ertragsratensignal, das von dem Druckwandler 79 geliefert
wird, und dem Feuchtesignal, das von der Feuchtemeßeinrichtung 120 geliefert
wird. Kreuze zeigen Messungen für normales
Erntematerial an, während
die Kreise und Dreiecke Messungen für Stellen sind, an denen erhebliche
Mengen an Unkraut festgestellt wurden. Es ist aus dieser Karte klar,
daß die
tatsächliche
Erntematerial-Feuchte nicht von dem Feuchtesignal allein abgeleitet
werden kann. Das Signal muß hinsichtlich der
tatsächlichen
Massenströmungsrate
abgeglichen werden, um einen Wert zu gewinnen, der ausschließlich von
dem Feuchtegehalt des ankommenden Erntematerials abhängt. Der
Faktor, durch den das Feuchtesignal dividiert werden muß, steigt
mit ansteigender Massenströmungsrate
an.The signal from the moisture measuring device 120 depends on the conductivity of the layer of incoming crop. The one from the sensor plates 125 current flowing to mass is largely determined by the moisture of the stalks, which form most of the crop layer in the straw elevator 15 represent. The volume of crop material that the sensor plates 125 and the body of the straw elevator 15 bridged, does not affect the displays of the measuring device in the same way 120 , Lower volumes reduce the overall conductivity of the layer and thus the measured current values. The volume of the layer increases when the harvesting material is introduced at high speed, for example because the harvesting machine 1 is operated at a higher speed. This total mass flow rate (straw plus grains) is determined by the mass flow measuring device 70 on the gear unit of the front-end conveyor screw 19 measured. 10 shows the correlation between the yield rate signal from the pressure transducer 79 is supplied, and the moisture signal from the moisture measuring device 120 is delivered. Crosses indicate measurements for normal crops, while the circles and triangles are measurements for places where significant amounts of weeds have been detected. It is clear from this map that the actual crop moisture cannot be derived from the moisture signal alone. The signal must be matched to the actual mass flow rate to obtain a value that is solely dependent on the moisture content of the incoming crop. The factor by which the moisture signal must be divided increases as the mass flow rate increases.
11A zeigt
eine Feuchte-Karte, die von den Rohdaten des Feuchte-Sensors abgeleitet
wird. 11 b zeigt die Karte auf der
Grundlage der gleichen Daten mit einer Korrektur hinsichtlich der
tatsächlichen
Strömungsrate.
Auf der linken Seite der Karte ist der höhere Feuchtegehalt in der Nähe des Randes
des Feldes erheblich stärker
ausgeprägt. 11A shows a humidity map, which is derived from the raw data of the humidity sensor. 11 b shows the map based on the same data with a correction for the actual flow rate. On the left side of the map, the higher moisture content near the edge of the field is much more pronounced.
Der höhere Feuchtegehalt des Unkrauts
ist in den höheren
Feuchte-Meßwerten
für gleiche
Massenströmungsraten
wiedergegeben, wie dies durch die Kreise und Dreiecke in 10 gezeigt ist. Es ergibt
sich eine wahrnehmbare Abweichung von der normalen Massenströmungs-/Leitfähigkeitsbeziehung,
die durch die voll durchgezogene Linie in der Darstellung angezeigt
ist. Diese Feststellung kann zur automatischen Erzeugung von Unkrautbefall-Karten
auf der Grundlage der kombinierten Signale von der Erntematerial-Feuchtemeßeinrichtung 120 und
der Massenströmungs-Meßeinrichtung 70 verwendet
werden. Zu diesem Zweck wird das Feuchtesignal überwacht und mit der Standardfeuchtigkeit
verglichen, die für
die gemessene Massenströmungsrate
zu erwarten ist. Wenn das tatsächliche
Signal den Standardwert um einen vorgegebenen Betrag übersteigt,
so kann hieraus geschlossen werden, daß eine Menge von grünem Unkraut
von dem Vorsatzgerät 14 gesammelt
wurde. Diese Stellen können
in einer Feldkarte aufgezeichnet und angezeigt werden, um später eine
verfeinerte Analyse der Ertragsergebnisse durchzuführen und
um zukünftige landwirtschaftliche Verwaltungsentscheidungen
zu treffen. Beispielsweise ermöglichen
derartige Karten eine Abschätzung
der Wirksamkeit der verwendeten Unkrautvernichtungs-Anwendung.The higher moisture content of the weed is in the higher moisture measurement values for the same mas flow rates as shown by the circles and triangles in 10 is shown. There is a noticeable deviation from the normal mass flow / conductivity relationship, which is indicated by the solid line in the illustration. This determination can be used to automatically generate weed infestation maps based on the combined signals from the crop moisture meter 120 and the mass flow measuring device 70 be used. For this purpose, the humidity signal is monitored and compared with the standard humidity that is expected for the measured mass flow rate. If the actual signal exceeds the standard value by a predetermined amount, it can be concluded that there is a lot of green weed from the header 14 was collected. These locations can be recorded and displayed on a field map for later refined analysis of yield results and for future agricultural management decisions. For example, such maps allow an assessment of the effectiveness of the weed control application used.
Das von der Förderschnecken-Massenströmungs-Meßeinrichtung 70 erzeugte
Signal ist proportional zur Gesamt-Massenströmungsrate von Stroh plus Körnern und
wird nicht durch sich ändernde
Körner-zu-Stroh-Verhältnisse
beeinflußt.
Eine derartige Änderung
tritt auf, wenn das Vorsatzgerät 14 angehoben
oder abgesenkt wird und ein kürzerer oder
längerer
Abschnitt der Getreidestengel von dem Mähbalken 17 gemäht und von
der Erntemaschine 1 gesammelt wird. Wenn das Erntematerial
unter Verwendung mehrerer Schneidhöhen geerntet wird, so ist das
Signal des Massenströmungs-Sensors
allein nicht repräsentativ
für die
tatsächliche
Entwicklung der gesamten Erntematerial-Masse auf dem Feld.That from the screw conveyor mass flow measuring device 70 generated signal is proportional to the total mass flow rate of straw plus grains and is not affected by changing grain-to-straw ratios. Such a change occurs when the header 14 is raised or lowered and a shorter or longer section of the grain stalks from the cutter bar 17 mowed and from the harvester 1 is collected. If the crop is harvested using multiple cutting heights, the signal from the mass flow sensor alone is not representative of the actual development of the total crop mass in the field.
Die tatsächliche Massenströmungsrate
des Strohs, das von der Erntemaschine 1 gesammelt wird,
kann dadurch ermittelt werden, daß von den Gesamtmassenströmungswerten,
die von der Förderschnecken-Meßeinrichtung 70 geliefert
werden, die Körnerertragswerte
abgezogen werden, die von der Höhenförderer-Massenströmungs-Meßeinrichtung 47 geliefert
werden.The actual mass flow rate of the straw from the harvester 1 is collected, it can be determined that from the total mass flow values from the screw conveyor measuring device 70 are delivered, the grain yield values are subtracted by the elevator mass flow meter 47 to be delivered.
Um den Ertrag an Stroh festzustellen,
das auf dem Feld stand, ist es erforderlich, die Schneidhöhe des Vorsatzgerätes 14 zu
berücksichtigen.
Dieser Wert kann von dem Signal der Höhenmeßeinrichtung 130 abgeleitet
werden. Für
ein höheres
Vorsatzgerät
bleibt mehr Stroh auf den Stoppeln auf dem Feld, und der Wert des
gemähten
Strohs, der von den Einrichtungen 47 und 70 abgeleitet
wird, muß mit einem
größeren Korrekturfaktor
multipliziert werden, um den tatsächlichen Ertrag des auf dem
Feld wachsenden Strohs zu gewinnen.To determine the yield of straw that was in the field, it is necessary to determine the cutting height of the header 14 to consider. This value can be derived from the signal from the height measuring device 130 be derived. For a higher header, more straw remains on the stubble in the field, and the value of the mown straw is used by the facilities 47 and 70 must be multiplied by a larger correction factor in order to obtain the actual yield of the straw growing in the field.
Es ist weiterhin vorstellbar, die
Masse des gemähten
Strohs direkt von dem Signal der Förderschnecken-Meßeinrichtung 70 abzuleiten.
Die Linien in 12 zeigen
das Verhältnis
zwischen dem Förderschnecken-Drehmomentsignal
einerseits (X-Achse)
und den Massenströmungsraten
des Strohs (die durch Rauten angezeigt sind), den Körnern (Quadrate)
und dem Gesamt-Erntematerial (Dreiecke) andererseits. Die Linie
für die
Gesamt-Erntematerial-Strömungsrate
hängt nicht
von dem Verhältnis
von Körnern
zu Stroh ab. Die Linien für
Stroh und Körner werden
für ein
festes Körner-/Strohverhältnis gezeichnet,
das in einer Vielzahl von Feldern annehmbar ist, solange die Mäh- oder
Schneidhöhe
auf einem konstanten Wert gehalten wird.It is also conceivable to measure the mass of the mown straw directly from the signal from the screw conveyor measuring device 70 derive. The lines in 12 show the relationship between the auger torque signal on the one hand (X-axis) and the mass flow rates of the straw (indicated by diamonds), the grains (squares) and the total crop (triangles) on the other hand. The total crop flow rate line does not depend on the grain to straw ratio. The lines for straw and grain are drawn for a fixed grain / straw ratio that is acceptable in a variety of fields as long as the mowing or cutting height is kept at a constant value.
Wenn das Vorsatzgerät 14 angehoben
oder abgesenkt wird, bleibt die Linie für das Gesamt-Erntematerial
immer noch gültig,
doch ergibt sich eine Verschiebung der Körner- und Strohlinien. Diese
Verschiebung kann direkt von der Entwicklung der Erntematerial-Strömungsdaten
ohne erneute Eichung des Sensors abgeleitet werden. Tatsächlich kann
angenommen werden, daß keine
Höhenänderung
angewandt wird, die dazu führt,
daß der
Mähbalken 17 die Ähren des
Getreides verfehlt. Entsprechend wird die Körner-Strömungsrate nicht beeinflußt. Die
entsprechende Änderung
des Vorsatzgeräte-Förderschneckensignals
ist ausschließlich
der Änderung der
Stroh-Strömungsrate
zuzuordnen.If the header 14 is raised or lowered, the line remains valid for the entire crop, but there is a shift in the grain and straw lines. This shift can be derived directly from the development of crop flow data without re-calibrating the sensor. In fact, it can be assumed that no change in height will be applied which will result in the cutter bar 17 the ears of grain missed. Accordingly, the grain flow rate is not affected. The corresponding change in the front-end conveyor screw signal can only be assigned to the change in the straw flow rate.
Es wurde bereits angegeben, daß die Beziehung
zwischen dem Förderschnecken-Drehmomentsignal
und der Gesamt-Erntematerial-Strömungsrate durch Änderungen
des Verhältnisses
von Körnern
zu Stroh unbeeinflußt
bleibt. Daher bleibt die obere Eichlinie nach der Höhenänderung
gültig.
Der Körner-Strömungswert,
der von der letzten Messung bei der vorhergehenden Vorsatzgeräte-Höhe bekannt ist,
wird zur Feststellung der neuen Beziehung des Förderschnecken-Drehmomentsignals
zur Körner-Strömungsrate
verwendet. Schließlich
wird der Stroh-Strömungswert,
der durch Subtrahieren des alten Körner-Strömungswertes
von dem Gesamt-Erntematerial-Strömungswert
gewonnen wird, zur Ermittlung der neuen Beziehung zwischen Förderschnecken-Drehmoment
und Stroh-Strömung
verwendet.It has already been stated that the relationship
between the screw torque signal
and the total crop flow rate through changes
of the relationship
of grains
unaffected to straw
remains. Therefore, the upper calibration line remains after the change in height
valid.
The grain flow value,
which is known from the last measurement at the previous header height,
is used to determine the new relationship of the screw torque signal
to the grain flow rate
used. Finally
the straw flow value,
that by subtracting the old grain flow value
from the total crop flow value
is obtained to determine the new relationship between screw torque
and straw flow
used.
Beispielsweise entspricht ein Förderschnecken-Drehmomentsignal
von 1,75 V einem Massenströmungs-Ratenwert
(A) von 21 t/h. Die Körner-Strömungsrate
(B) beträgt
14 t/h, und die Stroh-Strömungsrate
(C) beträgt
7 t/h. Nach dem Anheben des Vorsatzgerätes 14 sinkt das Förderschnecken-Drehmomentsignal
auf 1,50 V ab, was einem Massenströmungs-Ratenwert (D) von 18
t/h entspricht. Die Körner-Strömungsrate
(E) blieb auf einem Wert von 14 t/h, und die Stroh-Strömungsrate (F)
sinkt auf 18 – 14
= 4 t/h ab. Die Koordinaten (1.5, 14) und (1,5, 4) (Punkte E und
F) stellen die Betriebspunkte für
die neuen Förderschnecken-Drehmoment-zu-Signalmassenströmungsraten-Beziehungen
für die
Körner
bzw. das Stroh dar, wie dies mit dicken Linien in 12 gezeigt ist. Entsprechend ist es nicht
erforderlich, neue Eichkurven von Anfang an neu zu gewinnen. Es
reicht aus, das Signal von der Höhenmeßeinrichtung 130 zu überwachen
und die tatsächliche Änderung
des Gesamt-Erntematerialsignals (von R zu D) zum Zeitpunkt der tatsächlichen Änderung
zu registrieren, um hieraus die neuen Förderschnecken-Drehmomentsignal-zu-Massenströmungsraten-Beziehungen
abzuleiten.For example, a screw torque signal of 1.75 V corresponds to a mass flow rate value (A) of 21 t / h. The grain flow rate (B) is 14 t / h and the straw flow rate (C) is 7 t / h. After lifting the front attachment 14 the screw torque signal drops to 1.50 V, which corresponds to a mass flow rate value (D) of 18 t / h. The grain flow rate (E) remained at a value of 14 t / h, and the straw flow rate (F) dropped to 18 - 14 = 4 t / h. Coordinates (1.5, 14) and (1.5, 4) (points E and F) represent the operating points for the new screw-torque-to-signal mass flow rate relationships for the grains and straw, respectively, as with thick lines in 12 is shown. It is accordingly no need to win new calibration curves from the beginning. It is enough the signal from the height measuring device 130 and monitor the actual change in the total crop signal (from R to D) at the time of the actual change to derive the new auger-torque signal-to-mass flow rate relationships.